[發(fā)明專利]一種共面帶狀線行波電極及硅基馬赫曾德爾調(diào)制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011290716.1
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112379538B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐珍珠;朱宇鵬;高旭東;曹繼明;崇毓華;梅理
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所
• 主分類號: G02F1/025
• 分類號: G02F1/025;G02F1/21
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34153
• 代理人: 王瑞

1.一種共面帶狀線行波電極，其特征在于，具有共面波導(dǎo)-共面帶狀線的寬帶過渡結(jié)構(gòu)，所述共面帶狀線行波電極包括第一接地線、信號線、第二接地線；

所述第一接地線包括第一地極接入端、第一過渡段、第一行波電極段，所述第一過渡段設(shè)置在所述第一地極接入端與所述第一行波電極段之間；所述第一接地線位于硅基馬赫曾德爾調(diào)制器的第一調(diào)制臂外側(cè)上方，末端與第一端接電阻相連；

所述信號線包括信號接入端、第二過渡段、第二行波電極段，所述第二過渡段設(shè)置在所述信號接入端與所述第二行波電極段之間的；所述信號線位于硅基馬赫曾德爾調(diào)制器的第二調(diào)制臂外側(cè)上方，末端與第二端接電阻相連；

所述第二接地線包括第二地極接入端、場耗散過渡段；

所述第一地極接入端、所述信號接入端、所述第二地極接入端、所述第一過渡段、所述第二過渡段、所述場耗散過渡段構(gòu)成共面波導(dǎo)-共面帶狀線的過渡結(jié)構(gòu)；所述第一地極接入端、所述信號接入端、所述第二地極接入端構(gòu)成的共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)具有50Ω的特征阻抗。

2.如權(quán)利要求1所述的共面帶狀線行波電極，其特征在于，所述第一地極接入端、所述信號接入端、所述第二地極接入端、所述第一過渡段、所述第二過渡段、所述場耗散過渡段均包括第一金屬層、第二金屬層和第一通孔，所述第一金屬層通過所述第一通孔與所述第二金屬層相連。

3.如權(quán)利要求2所述的共面帶狀線行波電極，其特征在于，所述第一行波電極段、所述第二行波電極段均包括所述第一金屬層、所述第二金屬層、所述第一通孔、第二通孔，所述第一金屬層通過所述第一通孔與所述第二金屬層相連，所述第二金屬層通過所述第二通孔與所述第一調(diào)制臂或所述第二調(diào)制臂的p++摻雜區(qū)相連。

4.如權(quán)利要求3所述的共面帶狀線行波電極，其特征在于，所述第一行波電極段、所述第二行波電極段與對應(yīng)的所述p++摻雜區(qū)等長。

5.如權(quán)利要求3所述的共面帶狀線行波電極，其特征在于，所述第一金屬層、所述第二金屬層的材料為Cu，所述第一通孔的材料為Cu，所述第二通孔的材料為W。

6.如權(quán)利要求3所述的共面帶狀線行波電極，其特征在于，所述第一過渡段、所述第二過渡段、所述場耗散過渡段采用錐形結(jié)構(gòu)。

7.一種硅基馬赫曾德爾調(diào)制器，其特征在于，包括：

光分束器，用于將光信號分成兩路，分別進(jìn)入第一調(diào)制臂和第二調(diào)制臂；

光合束器，用于將所述第一調(diào)制臂和所述第二調(diào)制臂中的光信號合成一路；

移相器，用于調(diào)節(jié)調(diào)制器的工作偏置點；

如權(quán)利要求3-6中任一項所述的共面帶狀線行波電極。

8.如權(quán)利要求7所述的硅基馬赫曾德爾調(diào)制器，其特征在于，所述光分束器和所述光合束器均采用基于條形波導(dǎo)的多模干涉器結(jié)構(gòu)，所述第一調(diào)制臂和所述第二調(diào)制臂均采用脊形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，所述條形波導(dǎo)與所述脊形波導(dǎo)之間采用錐形平板過渡區(qū)連接。

9.如權(quán)利要求8所述的硅基馬赫曾德爾調(diào)制器，其特征在于，在所述脊形波導(dǎo)內(nèi)均設(shè)置有P++摻雜區(qū)、P摻雜區(qū)、N摻雜區(qū)、N++摻雜區(qū)，所述P摻雜區(qū)和所述N摻雜區(qū)在脊區(qū)形成PN結(jié)電學(xué)結(jié)構(gòu)；所述第一調(diào)制臂和所述第二調(diào)制臂形成的兩PN結(jié)反向串聯(lián)，共用同一所述N++摻雜區(qū)，所述第一調(diào)制臂和所述第二調(diào)制臂形成P++PNN++NPP++的摻雜結(jié)構(gòu)；一所述P++區(qū)連接所述第一接地線，另一所述P++區(qū)連接所述信號線，所述N++區(qū)通過直流線導(dǎo)線連接直流偏置電壓。

10.如權(quán)利要求9所述的硅基馬赫曾德爾調(diào)制器，其特征在于，位于所述第一調(diào)制臂和所述第二調(diào)制臂的中間上方設(shè)置所述直流線導(dǎo)線，所述直流線導(dǎo)線包括所述第二金屬層和所述第二通孔，所述第二金屬層經(jīng)所述第二通孔與所述N++摻雜區(qū)相連。